激光投射显示装置和该装置中使用的激光光源驱动部的控制方法与流程

文档序号:11289096阅读:216来源:国知局
本发明涉及使用mems(microelectromechanicalsystems:微机电系统)镜等2维扫描镜扫描半导体激光器等的光源光来进行影像显示的激光投射显示装置。
背景技术
::近些年,使用mems和半导体激光光源的小型投射投影仪正在普及。作为本
技术领域
:的
背景技术
:,例如有特开2006-343397号公报(专利文献1)和特开平5-224166号公报(专利文献2)。在专利文献1和2中,公开有通过将2轴的mems镜、扫描仪在水平方向和垂直方向上进行扫描并同时对激光光源进行调制,来投射图像的投影仪。在使用上述那样的半导体激光器的小型投射投影仪中,已知由于使用的半导体激光器的光量和正向电流特性根据温度进行变化,所以显示画面的白平衡发生变化的问题。此外,在专利文献2中,公开有灰度等级修正装置,该装置在作为非影像显示期间的回描期间中插入试验信号来对光调制器进行光调制,反馈由微处理器计算出的实际的灰度等级特性和理想的特性来存储在存储装置中,一边进行通常动作一边自动地进行灰度等级修正。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-343397号公报专利文献2:日本特开平5-224166号公报技术实现要素:发明所要解决的问题但是,在专利文献2中记载的技术中,对改变显示图像的明亮度、即光强度的调光动作未加考虑。即,由于未考虑与刚进行了调光处理后的半导体激光器的光量和正向电流特性的变化对应的控制,所以具有白平衡由于调光动作而发生变化的问题。本发明是鉴于上述问题而完成的发明,其目的在于提供降低了调光动作时的显示图像的白平衡变化的激光投射显示装置。用于解决问题的方式为了解决上述问题,例如采用
发明内容的范围内记载的结构。本发明包括多个解决上述问题的方式,列举其一例,为投射与图像信号相应的多种颜色的激光来显示与图像信号相应的图像的激光投射显示装置,包括:产生多种颜色的激光的激光光源;驱动激光光源的激光光源驱动部;检测激光光源产生的激光的光量的光传感器;和基于光传感器检测到的激光的光量对图像信号进行处理来向激光光源驱动部供给驱动信号的图像处理部,图像处理部以第一执行周期和比第一执行周期短的第二执行周期对激光光源驱动部进行驱动信号的决定处理。发明的效果根据本发明,能够提供降低了调光动作引起的显示图像的白平衡变化的激光投射显示装置。附图说明图1是表示实施例1的激光投射显示装置的基本结构的框图。图2是表示实施例1的信号处理部的框图。图3是表示实施例1的半导体激光器的光量-正向电流特性的一个例子的特性图。图4是与实施例1的最大光量相应的lut、阈值电流和电流增益的表。图5是表示使实施例1的半导体激光器附近的温度一定的状态下的阈值电流-显示图像的平均电流量的关系的特性图。图6是表示实施例1的调光处理的流程图。图7是表示说明实施例1的调光处理的半导体激光器的光量-正向电流特性的一个例子的特性图。图8是表示实施例1的通常动作时的apc的流程图。图9是表示实施例2的cpu的处理的流程图。图10是表示实施例3的发光控制部的处理的流程图。具体实施方式以下,使用附图对本发明的实施例进行详细说明。实施例1图1是表示本实施例的激光投射显示装置的基本结构的框图。在图1中,激光投射显示装置1包括:图像处理部2、帧存储器3、激光驱动器4、激光光源5、反射镜6、mems扫描镜7、mems驱动器8、放大器9、光传感器10、照度传感器11、cpu(centralprocessingunit:中央处理器)12,显示显示图像13。图像处理部2生成对从外部输入的图像信号施加各种修正而得到的图像信号,且生成与其同步的水平(以下也记作h)同步信号和垂直(以下也记作v)同步信号,并向mems驱动器8供给。此外,图像处理部2根据由cpu12所取得的信息控制激光驱动器(以下,也称作激光光源驱动部)4,进行使白平衡成为一定的激光输出调整。其详细情况后述。此处,上述的各种修正是指进行因为mems扫描镜7的扫描而产生的图像变形修正、基于lookuptable(以下,记作lut)(查找表)的图像的灰度等级调整等。另外,图像变形是由于在激光投射显示装置1与投射面的相对角不相同、激光光源5与mems扫描镜7的光轴偏离等而产生的。关于lut的内容后述。激光驱动器4接收从图像处理部2输出的驱动信号和图像信号,与之相应地调制激光光源5。激光光源5例如具有rgb用的3个半导体激光器(5a、5b、5c),按图像信号的每个rgb射出与图像信号对应的rgb的激光。rgb的3个激光由3个镜片的反射镜6合成,照射于mems扫描镜7。反射镜6使用反射特定的波长的光、将这以外的波长的光透射的特殊的光学元件。该光学元件一般称为分色镜。详细而言,反射镜6具有将从半导体激光器5a射出的激光(例如,r光)反射而将其它颜色的激光透射的分色镜6a、将从半导体激光器5b射出的激光(例如,g光)反射而将其它颜色的激光透射的分色镜6b和将从半导体激光器5c射出的激光(例如,b光)反射而将其它颜色的激光透射的分色镜6c,将r光、g光、b光的激光合成为一个激光,供给至mems扫描镜7。mems扫描镜7是具有2轴的旋转机构的图像的扫描部,能够使中央的镜片部在水平方向和垂直方向这2个方向上振动。mems扫描镜7的振动控制由mems驱动器8进行。mems驱动器8与来自图像处理部2的水平同步信号同步地生成正弦波,而且,生成与垂直同步信号同步的锯齿波,驱动mems扫描镜7。mems扫描镜7接收来自mems驱动器8的正弦波的驱动信号而在水平方向上进行正弦波共振运动。与此同时,接收来自mems驱动器8的锯齿波而在垂直方向这一个方向上进行匀速运动。由此,按图1的显示图像13所示那样的轨迹扫描激光,通过使得该扫描与激光驱动器4进行的调制动作同步来光学投射输入图像。光传感器10测定被投射的激光的光量,并输出到放大器9。放大器9在将光传感器10的输出按由图像处理部2所设定的放大率放大后,向图像处理部2输出。在图1中,配置光传感器10以检测由反射镜6合成的rgb的激光的漏光。即,将光传感器10隔着反射镜6c配置在相对于半导体激光器5c的相对侧。反射镜6c为将来自半导体激光器5a和5b的激光透射、将来自半导体激光器5c的激光反射的特性,但由于不具有100%透射或反射的特性,所以一般反射(半导体激光器5a和5b的光)或透射(半导体激光器5c的光)几%。因此,通过将光传感器10配置在图1的位置,能够使反射镜6c透射来自半导体激光器5c的激光的几%,反射来自半导体激光器5a和5b的激光的几%,向光传感器10入射。此外,照度传感器11检测激光投射显示装置1的周围的照度,并向cpu12输出。cpu12接收来自照度传感器11的信号或来自外部的、例如与用户的指示相应的控制信号,向图像处理部2供给用于控制图像处理部2生成的显示图像13的明亮度的调光请求信号。另外,调光是调整明亮度的功能,例如,在本实施例中,是从通常动作时的亮度向与之不同的亮度转变的动作。此处,在cpu12基于来自照度传感器11的信号发送调光请求信号的情况下,优选具有滞后。例如,当设照度传感器11的输出为0至100、设0至20为明亮度1、设21至40为明亮度2、设41至60为明亮度3、设61至80为明亮度4、设81至100为明亮度5时,即使照度传感器11的输出以30为中心变化±2程度,明亮度也不变化,当照度传感器11的输出以20为中心变化±2程度时,会将明亮度1和明亮度2转变多次,对用户而言并不优选。因此,例如明亮度2时,通过将向明亮度1转变的条件设定成照度传感器11的输出为10以下,将向明亮度3转变的条件设定成照度传感器11的输出为50以上等设置滞后,能够防止在不同的明亮度间多次进行转变。另外,在上述的说明中以照度传感器11的输出进行了记载,不过当然也可以使用时间上的滞后。接着,使用图2对本实施例的信号处理部的结构进行说明。图2是表示本实施例的信号处理部的框图,是表示图1的图像处理部2和激光驱动器4的内部结构的详细情况的图。在图2中,从图像处理部2的外部输入的图像信号被输入到画质修正部20。画质修正部20进行因mems扫描镜7的扫描产生的图像变形修正和基于lut的图像的灰度等级调整。由画质修正部20进行的基于lut的图像的灰度等级调整,根据来自发光控制部22的lut选择信号27,对从外部输入的图像信号进行图像调整,向定时调整部21发送修正后的图像信号28。定时调整部21根据从画质修正部20输入的修正后的图像信号28生成水平同步信号和垂直同步信号,发送到mems驱动器8和发光控制部22。此外,图像信号暂时存储在帧存储器3中。写入帧存储器3的图像信号由在定时调整部21生成的、与水平同步信号和垂直同步信号同步的读取信号读取。此外,帧存储器3内的图像信号相对于所输入的图像信号延迟1帧地被读取。为了决定放大器9的放大率的调整和流向ld的电流,发光控制部22对电流增益电路24和阈值电流调整电路25进行电流设定作为激光驱动器4的驱动信号。此外,为了进行使半导体激光器的发光强度在时间上成为一定的处理即apc(autopowercontrol:自动功率控制),具有对电流增益电路24发送用于监视发光强度的基准图像信号值的作用。发光控制部22和apc的详细动作后述。被读取的图像信号被输入线存储器23。线存储器23取入(输入)1水平期间的图像信号,在下一水平期间依次读取图像信号。在线存储器23暂时中继的理由如下。一般而言存在帧存储器3的读取时钟频率与向激光驱动器4侧传送图像信号时的时钟频率不同的情况。因此,暂时由线存储器23按帧存储器3的读取时钟频率取入1水平期间的图像信号之后,进行按图像信号的传送时钟频率从线存储器23读取的处理。如果帧存储器3的读取时钟频率与图像信号的传送时钟频率一致则不需要线存储器23。从线存储器23所读取的图像信号供给至激光驱动器4。接着,对激光驱动器4内的电流增益电路24和阈值电流调整电路25进行说明。如之后详述的那样,阈值电流调整电路25根据发光控制部22设定的阈值电流值,对决定半导体激光器5a~5c发光的下限值的阈值电流进行调整。换言之,阈值电流调整电路25生成流向半导体激光器5a~5c的电流值的偏置成分。此外,电流增益电路24通过对从线存储器23输入的图像信号乘以用于将图像信号值换算成电流值的电流增益,控制流向激光光源5的电流值。另外,上述电流增益由发光控制部22求取而在电流增益电路24设定。即,增减电流增益成为增减与图像信号对应的电流值。由此,实际上流向半导体激光器5a~5c的电流值26成为由阈值电流调整电路25所设定阈值电流值、和与由电流增益电路24所设定的电流增益和图像信号相应的信号电流值的合计值。以上为图像处理部2的基本动作。接着,使用图3和图4对使显示图像的光量变化的调光处理的处理内容进行说明。图3是表示半导体激光器的光量-正向电流特性的一个例子的特性图。如图3所示,半导体激光器具有以某个阈值电流ith1为界光量急剧增加的特性。此外,光量的相对于电流的变化量并不为一定,具有以r1描绘的那样的非线形的特性。此处,在形成明亮的图像时使用的电流控制范围优选为从阈值电流ith1至光量lm所获得的电流im为止的范围。即,在使图像信号为8位(bit)(最大255)时,以在图像信号为0或1的情况下使正向电流成为ith1、使图像信号为255的情况下的最大正向电流成为im的方式,控制电流增益电路24和阈值电流调整电路25。更具体而言,发光控制部22以使得电流值成为ith1的方式控制阈值电流调整电路25,在电流增益电路24设定(im-ith1)/255的电流增益。由此,能够在图像信号为0的情况下,使得ith1的电流流向激光器,在图像信号为255的情况下,使im的电流流向半导体激光器。即,在形成明亮的图像时流向半导体激光器的电流范围成为图3中的电流控制范围1。另外,也可以在图像信号为0的情况下,以通过使正向电流成为0而将激光器熄灭、获得对比度的方式进行控制。如上所述,在图3所示的电流控制范围1中光量的相对于半导体激光器的电流的变化量并不为一定,具有以r1描绘的非线形的特性。为了获得显示图像的显示灰度等级数,优选相对于一定的图像的变化量,光量具有规定的变化量。作为用于使得光量具有规定的变化量的方式,具有基于lut变换输入图像信号、进行图像的灰度等级调整的方法。为了简化,以相对输入图像信号使得输出光量线性变化的方式进行灰度等级调整的情况进行说明。在这种情况下,通过使相对于输入图像信号的lut成为按目标特性t1逆变换r1的特性的lut,使得相对于输入图像信号的输出光量成为线性。另外,当然也可以以不仅使得输出光量线性变化而且具有一般的伽马特性的方式进行制作。接着,使用图3对调光动作进行说明。例如,在将激光投射显示装置作为车载显示装置使用的情况下,在白天的明亮的环境下使用激光投射显示装置能够投射的较大的光量投射明亮的图像(最大光量lm)即可。在这种情况下,驱动半导体激光器的电流的控制范围为图3所示的电流控制范围1即可。但是,在隧道内等车体周围暗的环境下,如果保持光量lm的明亮度不变来投射图像,则会给驾驶员以炫目的印象。因此,激光投射显示装置需要即刻进行切换以投射与车体周围的环境下相适应的明亮度的图像。即,需要进行根据周围的环境改变激光投射显示装置的显示图像的光强度的调光动作。作为例子,在从在通常动作时显示明亮的图像(最大光量lm)的状态,通过调光动作变为1/4的明亮度的图像(最大光量lm/4)的情况下,特别考虑图3中表示的电流控制范围。另外,通常动作是指未输入调光请求信号的状态,是进行后述的apc的状态。在通过调光动作将最大光量变为lm/4的情况下,如果使电流控制范围保持在上述的电流控制范围1不变,则能够不使用与从电流i1至电流im对应的图像信号值,由此输出最大光量为lm/4的图像。但是,由于不能使用与从电流i1至电流im对应的图像信号值,所以虽然显示图像13的明亮度变化,但是显示图像的灰度等级数降低,显示图像的品质下降。为了抑制上述的显示图像的品质的下降,需要使最大光量为lm/4的情况下的电流控制范围从图3的电流控制范围1变为电流控制范围2。即,以在图像信号为0或1的情况下使正向电流为ith1、使图像信号为255的情况下的最大正向电流成为i1的方式,控制电流增益电路24和阈值电流调整电路25。更具体而言,发光控制部22以使得电流值成为ith1的方式控制阈值电流调整电路25,在电流增益电路24设定(i1-ith1)/255的电流增益。这样,在图像信号为0的情况下,ith1的电流流向半导体激光器,在图像信号为255的情况下,i1的电流流向半导体激光器,能够无损于图像信号的灰度等级数地变更显示图像的明亮度。从图3可知,关于在相对于电流控制范围1的lut与相对于电流控制范围2的lut,表的形状不同,所以需要与电流控制范围1用的lut不同的电流控制范围2用的lut。但是,在半导体高度发展的今天,准备多个lut并不特别成为问题。例如,发光控制部22以在输出明亮的图像(最大光量lm)的情况下使用电流控制范围1和与电流控制范围1对应的lut、在输出1/4的明亮度的图像(最大光量lm/4)的情况下使用电流控制范围2和与电流控制范围2对应的另一lut的方式瞬时切换画质修正部20。另外,在上述的例子中对最大光量成为lm的电流控制范围1和最大光量成为lm/4的电流控制范围2进行了说明,但并不限定于此。例如,也可以使图4所示那样的多个最大光量以及lut、在阈值电流调整电路25设定的阈值电流量、在电流增益电路24设定的电流增益值预先存储在未图示的存储区域,根据cpu12发送的调光请求信号进行切换。但是,一般而言半导体激光器的光量-正向电流特性由于温度变化而大幅变化。因此,在调光动作中,即使在阈值电流调整电路25和电流增益电路24设定图4所示的预先存储了的阈值电流量和电流增益值,也并不一定成为想要的光量。此外,还考虑在通过测定半导体激光器的温度来使用与温度相应的变换系数变换预先存储了的阈值电流量和电流增益值之后进行设定的方法,但是实际上难以高精度地测定半导体激光器自身的温度,特别是对温度特性产生影响的半导体激光器的芯片部分的温度。图5表示使半导体激光器附近的温度成为一定的状态下的、阈值电流-显示图像的平均电流量的关系。此处,显示图像的平均电流量是将显示图像内的各像素的电流量的合计值除以总像素数而得到的值,以下记作acl(averagecurrentlevel:平均电流电平)。由图5可知,即使半导体激光器附近的温度为一定,阈值电流也根据显示图像的平均电流量而发生变化,半导体激光器的光量-正向电流特性也发生变化。这被认为,即使半导体激光器附近的温度为一定,伴随半导体激光器的芯片部分的未完全控制的电流量的增加而产生的温度变化也由于半导体激光器的热容量小而对半导体激光器产生影响,阈值电流也发生变化。由此,换言之,使显示光量变化的调光动作不仅需要考虑进行调光动作时的半导体激光器的光量-正向电流特性,而且还需要考虑显示图像的acl的变化量。因此,在本实施例中,在调光动作时考虑半导体激光器的光量-正向电流特性和显示图像的acl的变化量。由此,能够降低调光动作引起的显示图像的白平衡变化。以下,以发光控制部22的动作为中心说明具体的动作例。图6是表示本实施例的调光处理的流程图。在图6表示以调光处理开始前的显示图像的电流控制范围为电流控制范围1、输入了向最大光量为lm/4的电流控制范围2变更的调光请求信号的情况下的流程图。在图6中,接收调光请求信号后,发光控制部22将变量i复位(st100)。变量i作为帧数计数进行动作,作为控制用于调光动作而进行光强度的取得的次数的计数进行动作。复位变量i之后,基于从定时调整部21发送的垂直同步信号判断显示期间是否已经结束(st101)。在显示期间结束,进入回描期间之后,发光控制部22将变量i增量(st102)。之后,为了以使得最大光量成为lm/4的方式变更电流控制范围2,取得半导体激光器的光强度(st103)。激光的光强度的取得避开显示期间而在回描期间进行,以不对显示图像产生影响。此处,使用图7对上述光强度的取得进行说明。图7是半导体激光器的光量-正向电流特性的一个例子。r1是图3中的特性,u1是接收上述调光请求信号时的某个温度状态的特性。首先,发光控制部22在阈值电流调整电路25和电流增益电路24设定作为激光驱动器4的驱动信号的、图4所示的预先存储了的阈值电流和电流增益值(图7中a的电流范围)。之后,向半导体激光器施加与任意的图像信号对应的至少一个正向电流值it,取得其光强度lt′。换言之,通过选择多个施加至半导体激光器的正向电流的大小,能够取得图7中a的电流范围的u1的特性。返回图6,在回描期间中取得了半导体激光器的光强度之后,将变量i与控制用于调光动作而进行光强度的取得的次数的规定数n相比较(st104),在变量i与规定数n不相等的情况下前进至st101。另外,当然在从st104向st101前进时,要向用于显示图像而进行调光处理开始前的显示图像的电流控制范围即电流控制范围1返回。在变量i与规定数n相等的情况下,前进至电流控制范围2的变更处理1(st105)。电流控制范围2的变更处理1基于在st103所取得的光强度计算半导体激光器的阈值电流和电流增益,变更电流控制范围2。更具体而言,通过根据在图7中a的电流范围所取得的u1的半导体激光器的光量-正向电流特性计算出阈值电流ith1′和光量成为lm/4的电流量im′,以成为图7中b的方式决定电流控制范围2。接着,在st106中,取得显示图像的acl。acl值能够检测将显示图像的各像素电平的合计除以总像素数而得到的apl(averagepicturelevel:平均图像电平)、并根据显示图像的阈值电流和电流增益的设定值计算出来。使用该显示图像的acl计算调光处理前后的acl变化量(st107)。由于在调光处理前后显示图像的内容没有变化,所以通过与显示图像的acl的计算同样地,使用显示图像的apl和在st105计算出的电流控制范围2计算出调光处理后的acl的值,由此求取调光前后的acl变化量。求得acl变化量后,前进至电流控制范围2变更处理2(st108)。在电流控制范围2变更处理2中,在未图示的存储区域中存储有图5所示的阈值电流-显示图像的平均电流量的关系,通过参照该存储区域,计算出伴随acl的变化量产生的阈值电流的变化的量。通过将该阈值电流的变化的量与在st105所取得的电流控制范围2相加减,更新电流控制范围2。例如,在图7中当使伴随acl的变化量产生的阈值电流的变化的量为δi时,电流控制范围2成为从电流范围b偏移了δi后的电流范围c。接着,进行该所决定的电流控制范围2设定为用于显示图像的显示光量变更处理(st109)。这样,能够实现降低了变更明亮度的调光动作前后的显示图像的白平衡变化的激光投射显示装置。在用于显示图像而设定了电流控制范围2之后,设置用于将通常动作时的阈值电流决定处理高速化的高速化标识(st110)。此处,对高速化进行说明。高速化是指使通常动作时的apc处理的执行周期变短。显示光量变更处理(st109)是对应于acl的变化量根据预先存储在未图示的存储区域的阈值电流-显示图像的平均电流量的关系变更电流控制范围的、所谓的前馈控制。因此,难以应对全部ld的经时劣化和ld的个体差异(不一致),并不一定每次都和目标的光量一致。因此,需要在紧接调光处理后将作为反馈控制的通常动作时的apc处理高速化。通过将apc处理高速化,能够迅速地向作为目标的光量收敛。此外,半导体激光器的芯片部分的温度变化也从紧接调光处理后具有时间常数地变化。通过将apc处理高速化还能够应对该温度变化引起的光输出特性的变化。另外,通常动作时的阈值电流决定处理后述。设置高速化标识之后,发光控制部22复位变量j(st111)。变量j也与变量i同样地作为帧数计数进行动作,作为控制上述高速化标识有效的期间的计数进行动作。复位变量j之后,基于从定时调整部21发送的垂直同步信号判断显示期间是否已经结束(st101)。在显示期间结束、并进入了回描期间后,发光控制部22将变量j增量(st112)。之后,与决定高速化标识有效的期间的规定数m相比较(st113),在变量j与规定数m不相等的情况下前进至st101,在变量j与规定数m相等的情况下,复位高速化标识(st114),之后结束调光处理。接着,说明通常动作时的apc。如上所述,半导体激光器由于温度变化而光量-正向电流特性发生变化,因此,为了使半导体激光器的发光强度在时间上成为一定,需要如图2所示那样进行apc,即,利用光传感器10检测激光发光强度,利用放大器9进行监视,基于所取得的发光强度向电流增益电路24和阈值电流调整电路25反馈。特别是apc分为阈值电流决定处理和电流增益决定处理。作为电流增益决定处理的一个例子,对显示图像的最大光量为lm/4的情况进行说明。作为图像信号从发光控制部22向电流增益电路24发送最大图像信号,利用光传感器10检测其光强度,利用放大器9来取得,由此对所取得的光强度与在电流控制范围2作为目标的光量lm/4进行比较,以使得最大图像信号输入时的输出光量成为lm/4的方式对在电流增益电路24设定的增益进行反馈控制。此外,在阈值电流决定处理中,为了决定赋予阈值电流调整电路25的设定值,将成为阈值电流ith1或其附近的电流值的图像信号作为图像信号向电流增益电路24发送,利用光传感器10检测其光强度,利用放大器9来取得,由此以变成成为阈值电流ith1或其附近的电流值的图像信号输入时的输出光量的方式对在阈值电流调整电路25设定的电流值进行反馈控制。这样,虽然电流控制范围随时间的经过而变化,但是相对于输入图像信号的输出光量的值成为一定,能够使用户不能识别由半导体激光器的温度引起的特性的变化。此处,上述输出光量lm/4和成为阈值电流ith1或其附近的电流值的图像信号输入时的输出光量保存在未图示的存储区域中。此外,通过保持与rgb各色对应的上述光量的值,能够使白平衡成为一定。另外,为了简化说明,将由光传感器10检测的、并利用放大器9取得的光强度作为最大图像信号和成为阈值电流ith1或其附近的电流值的图像信号,但并不限定于此,当然也可以由光传感器10检测某个规定的图像信号的光强度,利用放大器9来取得。上述的通常动作时的apc优选在紧接(刚)进行调光处理后及其以外变更阈值电流决定处理的执行周期。在图6所示的调光处理中,根据显示图像的acl变化量使阈值电流值变化,不过这是使用预先存储在存储区域的阈值电流-显示图像的平均电流量的关系的前馈控制。因此,通过在紧接进行调光处理之后将作为反馈控制的阈值电流决定处理的执行周期提前,能够迅速纠正前馈控制导致的与理想特性偏离。此外,在紧接进行调光处理之后以外,优选推迟阈值电流决定处理的执行周期。通过推迟阈值电流决定处理的执行周期,光强度的取得试样数增加,由此能够进行更正确的反馈控制,并且能够消除显示图像的电流控制范围频繁地变化而给用户造成的不适感。使用图8的流程图说明上述的通常动作时的apc。在图8中,发光控制部22在电源接通后复位变量k(st200)。变量k作为帧数计数进行动作,作为控制apc的执行周期的计数进行动作。将变量k复位后,基于从定时调整部21发送的垂直同步信号判断显示期间是否已经结束(st101)。在显示期间结束、并进入了回描期间后,发光控制部22将变量k增量(st201)。之后,取得用于上述的阈值电流决定处理和电流增益决定处理的半导体激光器的光强度(st202)。激光的光强度的取得避开显示期间而在回描期间进行,以不对显示图像产生影响。取得光强度后,判断高速化标识是否为复位状态(st203)。在高速化标识为复位状态的情况下,前进到st204至st207的不是紧接调光处理后的apc,在高速化标识为设置状态的情况下,前进到st208至st207的紧接调光处理后的apc。在不是紧接调光处理后的情况下,将变量k与控制apc的执行周期的规定数p相比较(st204),在变量k与规定数p不相等的情况下前进至st101,在变量k与规定数p相等的情况下前进至阈值电流决定处理(st205)。如上所述,阈值电流决定处理使用st101至st203的至少p个所取得的光强度对在阈值电流调整电路25设定的电流值进行反馈控制。之后,前进至电流增益决定处理(st206)。如上所述,电流增益决定处理使用st101至st203的至少p个所取得的光强度对在电流增益电路24设定的电流增益值进行反馈控制。之后,复位变量k后(st207),返回之前的st101反复进行以上的处理流程。这样,在高速化标识为复位状态下,通过推迟阈值电流决定处理的执行周期,光强度的取得试样数增加,由此能够进行更正确的反馈控制,并且能够不对用户造成由于显示图像的电流控制范围频繁地变化而产生的不适感。接着,关于前进到高速化标识为设置状态的情况的、从st208至st207的紧接调光处理后的apc进行说明。在紧接调光处理后的情况下,将变量k与控制apc的执行周期的规定数q和自然数n的积进行比较(st208),在变量k与nq不相等的情况下前进到st101,在变量k与nq相等的情况下前进到阈值电流决定处理(st205)。此处,n为0、1、2……的自然数,规定数q为小于规定数p的值(q<p)。如上所述,阈值电流决定处理使用从st101至st203的至少q个所取得的光强度对在阈值电流调整电路25设定的电流值进行反馈控制。之后,将变量k与控制apc的执行周期的规定数p进行比较(st204),在变量k与规定数p不相等的情况下前进至st101,在变量k与规定数p相等的情况下前进至电流增益决定处理(st206)。如上所述,电流增益决定处理使用从st101至st203的至少p个所取得的光强度对在电流增益电路24设定的电流增益值进行反馈控制。之后,复位变量k之后(st207),返回之前的st101重复进行以上的处理流程。例如,在被设置了高速化标识的状态,当p=9、q=2时,按k=0,2、4、6、8执行阈值电流决定处理。这样,通过设置高速化标识,在高速化标识为复位状态的情况下按每10帧进行1次阈值电流决定处理,与此相对,在紧接调光处理后按每2帧进行1次阈值电流决定处理。因此,作为反馈控制的阈值电流决定处理的执行周期在紧接调光处理后变短,能够迅速纠正前馈控制引起的与理想特性的偏离。换言之,这在图2上意味着从发光控制部22对阈值电流调整电路25设定的阈值电流值的设定周期短。由此,根据本实施例,能够将紧接调光处理后的阈值电流决定处理的更新高速化,提供降低了调光动作引起的显示图像的白平衡变化的激光投射显示装置。另外,在本实施例中,仅将紧接调光处理后的阈值电流决定处理的执行周期提前,但当然同样可以将电流增益决定处理的执行周期提前。在这种情况下,能够通过在从st208至st207的紧接调光处理后的apc中,调换st204和st206的执行顺序而容易地实施。此外,通过增加紧接调光处理后的光强度的取得次数、特别是在一个回描期间中取得的光强度的取得个数,光强度的取得试样数增加,由此能够进行更正确的反馈控制,因此优选根据高速化标识的设置/复位状态,使一个回描期间中取得的光强度的取得个数发生变化。实施例2在上述的实施例1中,对于作为调光处理的开始,cpu12接受来自照度传感器11的信号或来自外部的控制信号,生成用于控制图像处理部2生成的显示图像13的明亮度的调光请求信号,并供给至图像处理部2的结构进行了说明。除该控制方法以外,还可以在激光投射显示装置1的内部或外部设置对外界进行拍摄的摄像元件,根据该摄像元件所拍摄的图像,cpu12生成调光请求信号。在这种情况下,通过使用摄像元件,与使用照度传感器11的情况相比,能够分阶段控制显示图像13的明亮度。例如,对将本激光投射显示装置装载于汽车的情况进行说明。在从车体周围明亮的环境下的道路向隧道内等车体周围较暗的环境下移动,并使显示图像的最大明亮度从lm变成为lm/8的情况下,由于在照度传感器只能检测出车体周围的明亮度,所以必须将最大明亮度从lm急剧降至lm/8。但是,在使用摄像装置的情况下,能够利用摄像图像,在变成较暗的环境的几秒钟之前检测到隧道内等车体周围将变成较暗的环境的情况,因此能够以成为lm、lm/2、lm/4、lm/8的方式分阶段控制显示图像13的明亮度。这样,能够使acl的变化量变小,能够提供降低了调光动作时的显示图像的白平衡变化的激光投射显示装置。以下,作为本实施例参照图9说明包括该摄像元件在内、cpu12根据摄像图像生成调光请求信号的结构。另外,对具有与实施例1相同的结构、功能的部分标注相同的附图标记,省略其详细的说明。图9是表示本实施例的cpu12的处理的流程图。在图9的流程图中,表示从摄像处理的开始至调光请求信号的发送为止的流程图。另外,本流程图的开始例如由cpu12内的定时计数器等控制,由cpu12按任意的间隔开始。在图9中,cpu12向摄像元件发送控制信号,以开始摄像处理(st300)。摄像处理是指摄像元件进行的外界的摄像,摄像元件通过来自cpu12的控制信号开始摄像,将摄像图像发送到cpu12。cpu12接收来自摄像元件的摄像图像,进行摄像图像的图像分析(st301)。此处,图像解析是判断在任意的时刻后周围环境与当前时刻相比是否变得明亮/变暗,在周围环境与当前时刻相比变得明亮/变暗的情况下作为分析结果输出1,除此以外作为分析结果输出0。例如,在车辆中,在向隧道等车体周围较暗的环境下移动的情况下,能够通过摄像图像检测到从隧道,从而判断周围环境与当前时刻相比在任意的时间后会变暗。此外,还能够使用未图示的车体的速度和gps信号等,正确地判断上述任意的时刻。接着,根据上述分析结果进行是否实施调光处理的判断(st302)。在分析结果为1的情况下,从在图像解析301中所取得的任意的时刻t1与达到目标的明亮度的步骤数st、实施调光处理所需的时间t2的关系,计算出分阶段的步骤数即st×t2/t1,以使显示图像13的明亮度分阶段地变化的方式发送调光请求信号(st303),在分析结果为0的情况下,不发送调光请求信号。例如,当t1=3秒、st=3步骤、t2=1秒时,分阶段的步骤数为1,则发送调光请求信号使得相对于目标的明亮度以1步骤使明亮度变明亮/变暗。通过这样使用摄像元件,能够在变成明亮/较暗的环境下的几秒前检测到,因此能够分阶段地控制显示图像13的明亮度。这样,能够使acl的变化量变小,能够提供降低了调光动作时的显示图像的白平衡变化的激光投射显示装置。另外,在本实施例中,通过摄像图像判断在任意的时刻后周围环境与当前时刻相比是否变得明亮/变暗,但也可以采用这以外的结构。例如,当然也可以通过与使用了gps的汽车导航系统协同动作,判断在任意的时刻后周围环境与当前时刻相比是否变得明亮/变暗,以使显示图像13的明亮度分阶段地变化的方式发送调光请求信号。如上所述,根据本实施例,通过判断在任意的时刻后周围环境与当前时刻相比是否变得明亮/变暗,能够以使显示图像13的明亮度分阶段地变化的方式发送调光请求信号。这样,能够使acl的变化量变小,能够提供降低了调光动作时的显示图像的白平衡变化的激光投射显示装置。实施例3在上述的实施例1和2中,均对在调光时使多种颜色同时进行变化的结构进行了说明。除该控制方法以外,还可以为了不使用户看到白平衡发生了变化的图像而以在调光处理后显示rgb中的任意一种颜色的方式进行控制。这样,能够使得用户看不到acl的急剧的变化引起的半导体激光器的光量‐正向电流特性的变化。以下,作为本实施例参照图10说明在该紧接调光处理后显示任意一种颜色的结构。另外,对具有与实施例1相同的结构、功能的部分标注相同的附图标记,省略其详细的说明。图10是表示本实施例的发光控制部22的处理的流程图。在图10的流程图中,表示在对发光控制部22输入了调光请求信号的情况下的流程图。在图10中,发光控制部22在接收调光请求信号后,与实施例1同样地执行与图6同样的st100至st108的处理。之后,进行发光色的决定(st400)。此处,发光色的决定是指选择任意一种颜色,发光控制部22将该被选择的颜色的信息发送至画质修正部20。画质修正部20基于由发光控制部22接收的所选择的颜色信息,以仅以所选择的颜色显示输入图像的方式进行变换。之后,为了显示所决定的任意一种颜色,针对该所选择的颜色向电流增益电路24和阈值电流调整电路25赋予在st108求得的值,针对其以外的颜色向电流增益电路24和阈值电流调整电路25赋予不发光的值(st401)。单色发光后,发光控制部22判断是否进入触发(st402)。在进入触发的情况下,以返回多色发光的方式向画质修正部20发送选择多种颜色的信息,针对多种颜色对电流增益电路24和阈值电流调整电路25赋予设定值。此处,触发根据cpu12内部的定时计数器、进行通常动作时的apc的结果接收。特别是进行了通常动作时的apc的结果,优选在将半导体激光器的发光强度判断为时间上为一定之后生成触发。这样,能够向用户提供在转变为多色发光时白平衡好的图像。这样,能够使得用户看不到acl的急剧的变化引起的半导体激光器的光量‐正向电流特性的变化,能够提供降低了调光动作时的显示图像的白平衡变化的激光投射显示装置。另外,上述的实施例的说明用于说明本发明的一个实施方式,并不限制本发明的范围。因此,本领域的技术人员能够采用将这些要素的各个要素或全部要素替换为与之同等的要素的实施方式,这些实施方式也包含于本发明的范围。此外,上述的实施例为了将本发明说明得容易明白而进行了详细的说明,但是并不一定限定于包括所说明的所有结构。此外,能够将一个实施例的结构的一部分替换到另一个实施例的结构,此外,还能够在一个实施例的结构中加入另一个实施例的结构。此外,能够对各实施例的结构的一部分进行其它结构的追加·削除·替换。附图标记的说明1激光投射显示装置2图像处理部3帧存储器4激光驱动器5激光光源6反射镜7mems扫描镜8mems驱动器9放大器10光传感器11照度传感器12cpu13显示图像20画质修正部21定时调整部22发光控制部23线存储器24电流增益电路25阈值电流调整电路26实际上流动的电流值27lut选择信号28修正后图像信号r1半导体激光器的光量-正向电流特性t1目标特性。当前第1页12当前第1页12
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